Bio do MaturyDziały

Problem badawczy, hipoteza, próba kontrolna, wnioski – zadania maturalne z biologii

Doświadczenie biologiczne krok po kroku

Każde doświadczenie zaczyna się od problemu badawczego – pytania, na które szukasz odpowiedzi (np. Jak temperatura wpływa na kiełkowanie nasion fasoli?). Hipoteza to przypuszczalna, sprawdzalna odpowiedź na to pytanie. Zmienna niezależna to czynnik, który celowo zmieniasz (temperatura), zmienna zależna to to, co mierzysz (liczba wykiełkowanych nasion). Wszystkie inne warunki muszą być jednakowe – to warunki stałe. Próba kontrolna różni się od badawczej tylko badanym czynnikiem i służy do porównania. Wniosek odnosi się do problemu i hipotezy oraz wynika wyłącznie z uzyskanych wyników.

Zapamiętaj

  • Problem badawczy zapisz jako pytanie albo zdanie z wyrazem wpływ i nazwą obu zmiennych.
  • Hipoteza musi dać się potwierdzić lub odrzucić wynikiem doświadczenia.
  • Próba kontrolna = te same warunki, bez działania badanego czynnika (albo w warunkach naturalnych).
  • Kilka powtórzeń i duża liczba osobników zwiększają wiarygodność wyników.
  • Wniosek formułuj tylko na podstawie wyników – bez dopowiadania mechanizmu, którego nie badano.

Typowe błędy

  • Pisanie wniosku, który opisuje wynik zamiast odpowiadać na problem badawczy.
  • Mylenie zmiennej zależnej i niezależnej.
  • Próba kontrolna różniąca się więcej niż jednym czynnikiem.
  • Hipoteza zapisana jako pytanie albo jako pewnik bez możliwości sprawdzenia.

Wymagania podstawy programowej

  • OG.II.1 określa problem badawczy, formułuje hipotezy, planuje i przeprowadza oraz dokumentuje obserwacje i proste doświadczenia biologiczne
  • OG.II.2 określa warunki doświadczenia, rozróżnia próbę kontrolną i badawczą
  • OG.II.5 ocenia poprawność zastosowanych procedur badawczych oraz formułuje wnioski

Przykładowe zadania

Zadanie 1

  1. 1.1 Które sformułowanie jest poprawnie postawioną hipotezą badawczą? (1 pkt)

    • A. Czy światło wpływa na intensywność fotosyntezy?
    • B. Intensywność fotosyntezy moczarki kanadyjskiej rośnie wraz ze wzrostem natężenia światła.
    • C. Moczarka kanadyjska jest rośliną wodną.
    • D. Zbadam wpływ światła na moczarkę kanadyjską.
    Pokaż odpowiedź

    Odpowiedź: B. Intensywność fotosyntezy moczarki kanadyjskiej rośnie wraz ze wzrostem natężenia światła.

    Hipoteza to zdanie twierdzące, które przewiduje zależność między zmiennymi i można je zweryfikować. Pytanie to problem badawczy, a „zbadam…” to cel badania.

Zadanie 2

Badano wpływ stężenia NaCl (0%, 0,5%, 1% i 2%) na kiełkowanie nasion rzeżuchy. Do każdej z czterech szalek wyłożonych ligniną wlano po 10 cm³ roztworu o danym stężeniu i wysiano po 20 nasion. Szalki trzymano w temperaturze 22 °C. Po 4 dniach policzono wykiełkowane nasiona.

  1. 2.1 Wskaż problem badawczy tego doświadczenia. (1 pkt)

    • A. Wpływ temperatury na kiełkowanie nasion rzeżuchy.
    • B. Wpływ stężenia NaCl na kiełkowanie nasion rzeżuchy.
    • C. Czy rzeżucha potrzebuje światła do wzrostu?
    • D. Wpływ ilości ligniny na wzrost siewek rzeżuchy.
    Pokaż odpowiedź

    Odpowiedź: B. Wpływ stężenia NaCl na kiełkowanie nasion rzeżuchy.

    Problem badawczy wskazuje badany czynnik (stężenie NaCl) i to, na co on wpływa (kiełkowanie). Temperatura i ilość roztworu były w doświadczeniu stałe, więc nie są przedmiotem badania.

  2. 2.2 Próbą kontrolną w tym doświadczeniu jest szalka: (1 pkt)

    • A. z wodą destylowaną (0% NaCl)
    • B. z roztworem 2% NaCl
    • C. umieszczona w temperaturze 4 °C
    • D. bez nasion
    Pokaż odpowiedź

    Odpowiedź: A. z wodą destylowaną (0% NaCl)

    Próba kontrolna nie jest poddana działaniu badanego czynnika – tu jest to szalka bez soli. Wyniki prób badawczych (z NaCl) porównuje się właśnie z nią.

  3. 2.3 Sformułuj hipotezę badawczą do tego doświadczenia. (1 pkt)

    Pokaż odpowiedź

    Odpowiedź: Wraz ze wzrostem stężenia NaCl maleje liczba kiełkujących nasion rzeżuchy.

    Hipoteza to zdanie oznajmujące – przypuszczalna odpowiedź na problem badawczy, którą doświadczenie może potwierdzić albo obalić. Musi łączyć badany czynnik z jego skutkiem.

Zadanie 3

Uczniowie badali kiełkowanie nasion rzeżuchy ogrodowej. Na pięciu szalkach Petriego wyłożonych ligniną umieścili po 50 nasion. Ligninę w każdej szalce zwilżono 10 cm³ wody destylowanej albo roztworu NaCl o określonym stężeniu. Szalki przechowywano w tej samej temperaturze (22 °C) i przy tym samym oświetleniu. Po 4 dniach policzono nasiona, które wykiełkowały. | Stężenie NaCl [%] | 0 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | |---|---|---|---|---|---| | Wykiełkowane nasiona [%] | 94 | 80 | 46 | 18 | 4 |

  1. 3.1 Sformułuj problem badawczy przedstawionego doświadczenia. (1 pkt)

    Pokaż odpowiedź

    Odpowiedź: Jak stężenie chlorku sodu w podłożu wpływa na kiełkowanie nasion rzeżuchy ogrodowej?

    Problem badawczy musi łączyć to, co badacz zmieniał (stężenie NaCl), z tym, co mierzył (kiełkowanie nasion). Brak jednej z tych zmiennych to najczęstsza przyczyna utraty punktu.

  2. 3.2 Sformułuj wniosek na podstawie wyników doświadczenia. (1 pkt)

    Pokaż odpowiedź

    Odpowiedź: Wraz ze wzrostem stężenia NaCl w podłożu zmniejsza się odsetek kiełkujących nasion rzeżuchy – zasolenie hamuje kiełkowanie.

    Wniosek to uogólnienie zależności, a nie opis pojedynczych liczb z tabeli. Musi wskazywać kierunek: im wyższe stężenie soli, tym mniej nasion kiełkuje.

  3. 3.3 Wskaż, która szalka stanowiła próbę kontrolną, i określ jej rolę w tym doświadczeniu. (1 pkt)

    Pokaż odpowiedź

    Odpowiedź: Próbą kontrolną była szalka z wodą destylowaną (0% NaCl). Pokazuje, jak kiełkują nasiona bez wpływu soli, więc różnice w pozostałych szalkach można przypisać stężeniu NaCl.

    Próba kontrolna to szalka bez badanego czynnika (woda destylowana, 0% NaCl). Pozwala porównać wyniki i przypisać różnice wyłącznie stężeniu soli.

  4. 3.4 Wyjaśnij, dlaczego przy stężeniu NaCl wynoszącym 2% prawie żadne nasiona nie wykiełkowały. W odpowiedzi uwzględnij zjawisko osmozy. (1 pkt)

    Pokaż odpowiedź

    Odpowiedź: Roztwór 2% NaCl jest hipertoniczny względem nasion, więc woda nie może być pobierana przez nasiona na drodze osmozy (może nawet z nich odpływać). Bez wody nasiona nie pęcznieją i nie uruchamiają procesów metabolicznych potrzebnych do kiełkowania.

    Kiełkowanie zaczyna się od pęcznienia, czyli pobrania wody. Roztwór o wysokim stężeniu soli jest hipertoniczny, więc woda nie napływa do nasion na drodze osmozy i procesy kiełkowania nie mogą się rozpocząć.

Ćwicz ten dział z oceną odpowiedziSprawdź swój poziom za darmo

Inne tematy z tego działu